中俄边境两侧早古生代造山作用及金银矿带的研究——中俄联合考察报告

七五"期间根据完成国家重点攻关项目"华北地台北缘构造地质研究"所取得的大量资料,对内蒙地轴范围内地质构造问题的研究有了新的发现.     

复合造山作用和中国中央造山带的科学问题

在全球大陆范围内,广泛分布的造山带纪录了板块汇聚的历史和碰撞造山的过程,因此,造山带的研究一直是地球科学经久不衰的重要领域。研究表明,世界上许多造山带是长期活动(300Ma)的复合造山带,活动域的宽度可超过1000km,并具有造山前的热结构,是大陆生长的最好见证。近10年来,全球造山带的研究已摆脱传统地质学和经典板块观念的束缚,面临一个新的起点,即由单一造山带向复合造山带研究转轨,由造山类型、造山作用向造山动力学研究聚焦。复合造山带长期活动的原因、大陆增生机制、造山带的流变学结构和造山热对造山作用的控制等已成为当前大陆复合造山带研究的关键科学问题,复合造山动力学已成为当今地球科学前沿——大陆动力学研究的重要内容。中国中央造山带位于北中国板块与南中国板块之间,是中国大陆上一条十分醒目而又极其重要的巨型(长5000km)构造带。中央造山带是经历了大致600Ma的活动历史,泥盆纪和三叠纪的两次碰撞造山以及白垩纪以来的陆内造山过程而构筑成的典型"复合造山带"。在全球复合造山带中,中国中央巨型造山带具有结构复杂性、活动长期性和非原地型,造山过程多期性以及造山带拼贴与大陆增生方式特殊性的特点,特别是世界最大规模的中央超高压变质带及其两期超高压变质作用的发现,揭示了中央造山带的形成还经历了板块汇聚边界洋壳/陆壳深俯冲至100km以上的地幔深处的两次壮观地质事件,使中央造山带成为全球造山带中最为精彩和不可多得的典型,与青藏高原一样,被国内外地学家们誉为当今中国地学研究的"瑰宝"。中国中央巨型复合造山带可以作为研究复合造山过程与复合造山动力学的重大地学问题的范例,重要的核心科学问题是:中国中央巨型复合造山带的早古生代和三叠纪陆块汇聚、碰撞造山过程以及中新生代陆内造山与周缘盆地互馈;两期高压-超高压变质带的时空关系、形成条件和洋壳/陆壳的俯冲-深俯冲与折返动力学机制;揭示和探讨中国中央复合造山带的长期活动性,造山作用的多期性和叠置性,造山热结构以及复合造山过程;洋壳/陆壳深俯冲、复合造山与大陆增生理论的创新。此外,中央复合造山带的研究对于金属矿产资源的开拓、周缘中新生代盆地含油气资源的战略前景以及现今南北中国的气候、环境、人文、地理、生态和灾害的制约提供新的科学依据与动力学背景。     

论全球性中-新生代陆内造山作用与造山带

对不同类型造山作用与造山带的深入剖析,在现代地学研究中占有重要的位置。迄今对造山带类型划分以及陆内（ 板内） 造山带是否存在及其形成机制问题,尚有不同认识。文章在阐明造山带分类准则的基础上,将全球性中－ 新生代造山带划分为陆缘型、陆间型与陆内型三大类。对陆内造山带则划分出发育在前寒武纪古克拉通基础上、发育在前中生代陆缘、陆间造山带基础上两种类型。文内还对全球性中－ 新生代陆内造山作用与造山带的展布特点、形成机制及其大陆动力学意义进行概括论述     

造山带与造山作用及其研究的新起点

当代地球科学正处于重要的发展时期。人类社会发展向地学发出了新的严峻挑战,地球科学理论自身也处在一个新的发展时期。面对社会与地学的发展及需求,作为地质科学研究最基本主要领域的造山带研究,应如何思考?本文据此在新世纪开始之际,根据社会与科学的发展,回顾和讨论了造山带、造山作用及其研究内容、发展变化和新的研究起点与任务。     

论造山作用和造山带

造山作用和造山带是地学界广泛使用的名词,但不同学者对它们的理解不尽一致,特别是在与成山作用和山脉的关系上出现混淆现象。造山作用,造山带和成山作用,山脉是两组既有联系又有区别的概念,后者是自然地理名词,前者是构造名词,而且限于挤压作用所形成的构造现象和过程。根据这种理解,笔者将造山带划分为俯冲－碰撞造山带,断裂造山带,推覆造山带,断块造山带,增生造生和转换造山６种类型。     

新疆造山带造山作用及类型

对造山带的研究已有一百多年的历史 ,不同的学派有不同解释 :(1)地槽回返说认为 :造山带开始是地壳沉降成为槽地 ,后经回返作用褶皱成山 ;(2 )板块俯冲碰撞说认为 :岩石圈板块之间俯冲 -碰撞而造山 ;(3)多成因说认为 :大洋岩石圈和大陆岩石圈有本质的差别。大陆造山带不仅发生于板块边缘 ,更多的发生于大陆板块内部 ,大陆造山带是在多成因、多种多样的机制下形成的。依据以下五种原则 :1岩石圈的性质及其变形方式 ;2板块运动学方式 ;3造山作用的构造体制 ;4下冲作用所卷入范围的大小及其对上驮板块所造成的影响 ;5造山带增厚与剥露过程。将造山作用划分为 14种类型、2 1种造山方式。特别是软碰撞型、弱造山方式及盆山耦合式是具新疆特色的造山方式     

造山带蠕动应力场格局与后造山伸展作用

在理解岩石圈内部流变分层性和造山带热异常形成与演化多控制因素的基础上，建立了造山带热－应力作用数值模型，研究了不同参数下造山带不同部位蠕动应力场的格局及其演化。其研究结果表明，碰撞终止后岩石圈内部应力调整或热松驰控制了造山带内部不同层次构造样式。在造山带中心，加厚岩石圈在碰撞附加力终止后40Ma，岩石圈应力强度明显减少，可诱发科迪勒拉式后造山伸展作用；在地壳中下层次或岩石圈深部（约40～60km、120～150km）可发生拆沉作用，但非岩石圈地幔的整体拆沉，其动力源自岩石圈套内部相应层位的应力引张；在40Ma以内或在拆沉作用发生前，岩石圈地幔根部及地壳中下层次作为热的应变软化区段，相应控制着Moho面形态及中上地壳构造样式；缝合带及造山带前缘作为应力挤压区，在10Ma可出现局部应力引张，孕育喜马拉雅式伸展。但在宽度巨大的造山带（1000km以上），后造山伸展作用的发生则与带内其它大规模构造活化有关。     

“中央造山带”早古生代缝合带及构造分区概述

“中央造山带”是夹持于中国塔里木、华北和扬子克拉通之间的近东西向延展的（局部为北东向和北西向）显生宙造山系统。该造山带中包括了库地-喀拉塔什、红柳沟-肃北-北祁连、南阿尔金-滩间山、昆中、朱阳关-夏馆和商州-丹凤6条早古生代缝合带。被缝合带所围限的前寒武纪地质构造单元包括中阿尔金-祁连-金吉地块、柴达木地块、北秦岭地块和东、西昆仑2个变质地体。南秦岭原为扬子克拉通的北部边缘,但卷入了显生宙造山带,成为中央造山带的一部分。对上述6条早古生代缝合带和6个前寒武纪地质构造单元的特点进行了概略总结,并阐述了各地质构造单元中的构造地层系统和热-构造事件的年代格架。     

后龙门山造山带辛家咀金矿床地质特征及成因探讨

辛家咀金矿床位于后龙门山造山带北东段,是2020年新发现的一个金矿床(年度金资源量约960 kg),找矿潜力巨大.基于详细的野外露头、探槽、钻孔编录和镜下观察,发现辛家咀金矿床中矿石类型以石英脉型为主,金主要以裂隙金和包裹金的形式赋存于黄铁矿、石英和少量多金属硫化物中.结合脉体穿插关系、矿物共生组合和矿石组构,将辛家咀...     

造山带PTt演化及区域变质作用的起因

Ｂａｒｒｏｗ（１８９３）提出了三个重要观点：（ｌ）关键性指示矿物的应用可确定变质带并推断区域变质作用的空间特征；（２）递增变质作用的概念；（３）热岩浆平流可能是区域变质作用的一个起因，这些都加深了对变质作用过程的理解。本文通过回顾我们对变质岩石ＰＴｔ轨迹得出的造山带动态演化的认识，以及考虑到造山带内不同类型区域变质作用的可能起因，来进一步探讨这些论题。通过峰值温度和压力的相对时间关系，对区域变质岩石可区分出两种不同的基本造山带类型。以顺时针ＰＴ轨迹为特征的造山带在达到峰值温度前获得峰值压力，变质峰期一般滞后于带内早期变形，高于“正常”传导热流的附加热与超覆量有关。相反，以逆时针ＰＴ轨迹为特征的造山带在获得峰值压力前达到峰值温度，变质峰期一般先于带内早期变形或与之同时，高于“正常”传导热流的附加热与深成任人体的就位有关。用于确定ＰＴｔ轨迹的手段有：变斑晶及反应结构中矿物包裹体序列的应用、温压计、流体包体的应用、诸如Ｇｉｂｂｓ方法的热力学方法、放射性同位素测年、裂变径迹研究和数字模拟。在合适的岩石中，我们可利用特定矿物共生组合来确定单条ＰＴｔ轨迹，并且同—造山带内的一套ＰＴｔ轨迹使我们能够解释变质作用动态演化过     

论陆内造山作用和陆内造山带

中国大陆造山带按属性特征可以划分为三种类型和三个发展阶段，板块构造体制下的洋盆或过渡性洋盆转化造山带以后的板内沉积盆地与造山带的转化，是中国大陆岩石圈划时代的造山作用，形成最重要的造山带，那种只那造山带限制在洋盆俯冲碰撞阶段与中国造山带的实际相差甚远。     

柴达木盆地北缘早古生代碰撞造山系统

柴达木盆地北缘在早古生代形成了一条碰撞造山带，该造山带结构保存较完整，可分辨出深俯冲板片、火山岛弧带、蛇绿杂岩带、岛弧深成岩带等组成单元。其中，俯冲板块主要由中元古代鱼卡河岩群和中新元古代花岗片麻岩构成，在寒武纪末-奥陶纪可能全部或部分俯冲到岩石圈深部，发生了高压-超高压变质作用。火山岛弧主要由中基性火山岩、细碎屑岩等组成，成岩时代为晚寒武世-奥陶纪。蛇绿杂岩带由超镁铁质岩、辉长岩、玄武岩和少量硅质岩组成，形成于弧后扩张脊构造背景，成岩时代为寒武纪-奥陶纪。岛弧深成岩成分变化较大，由闪长岩变化到花岗岩，成岩时代为奥陶纪。而造山带北侧的欧龙布鲁克微陆块则具有双层结构，由德令哈杂岩和达肯大坂岩群构成基底，盖层为全吉群。     

准噶尔造山带碰撞体制的成矿作用及金等矿床分布规律

准噶尔造山带是乌拉尔—蒙古造山带的重要组成部分。该区的碰撞造山作用主要发生在石炭纪和二叠纪,并经历了先挤压后伸展的演化过程。区内的金等矿床主要就位于晚石炭世—二叠纪,集中分布在碰撞造山作用较强烈的地带,矿床形成于碰撞作用的挤压—伸展转变期。因此该区金等矿床的成矿时间、空间和地球动力学背景等与碰撞造山作用发生的时间、空间及动力学背景完全吻合,表明适于用碰撞造山成矿模式指导找矿和研究。而该区矿床的实际分布也确与碰撞造山成矿模式完全一致。     

大陆造山带的大地构造特征及研究造山作用的几种学派—以秦岭—大别山造...

文章以秦岭－大别山造山带的研究为例，介绍了运用“开合律”总结的五种造山带类型。运用抽拉－逆冲岩片构造观点研究大陆造山运动发展，演化的新观点以及运用多旋回造山运动观点对造山带的解释。认为秦岭－大别山造山带是多旋回构造运动的场地，但缺少威尔逊旋回。     

造山带火山岩浆作用

造山带火山岩石学研究的主要目的在于重溯造山带的构造-岩浆演化历史.纵观我国以至全球的大陆造山带形成-演化历史,一个造山带往往经历了古大陆裂解、洋陆转换、陆块拼合-碰撞、陆内伸展-盆山耦合和新构造隆升(陆内造山)等众多不同的构造演化阶段,这些不同的构造演化阶段和不同的构造环境均有特定火山岩浆作用与之相伴.因此,我们可以根据造山带形成-演化不同阶段火山岩浆作用的特点来重溯造山带的构造-岩浆演化历史,并进而从更大尺度上加以对比,探索全球动力学乃至比较行星动力学等重大科学问题.本文对造山带火山岩石学研究中的一些重要问题进行了讨论和评述,这些问题包括有:板块内部火山岩浆活动、离散板块边界上的火山岩浆活动、会聚板块边缘的火山岩浆活动.     

大别造山带东段金铀钍的丰度系列,演化特征及与铀金成矿作…

本文列出了大别造山带东段各地质体、地壳各结构层及区域地壳的金、铀、钍丰度计算值，并根据大陆地壳的总体构成粗略估算出这三种元素的全球陆壳丰度。大别造山带地壳金明显富集且纵向分布较均匀，具有利的金成矿背景。铀的资源潜力则大为逊色，这是由于区内基底岩石成熟度低，陆壳发育晚，稳定程度差等因素决定的。根据各类丰度系数、元素的地史演化特征与成 质条件等因素分析，对该区铀金矿产勘查方向提出了几点建议。     

造山带中变形与热作用的相互依赖性

与相同深度的稳定大陆相比，碰撞造山带赊壳温度显得异常高，这是热作用的语气这种热作用对造同山作用说是很重要的。这种温度特征可解释为富含产热元素丰下部俯冲板片向上覆板片增生和表层侵蚀过程中再分配的结果。